• 1、如图所示,一气球下面用细线吊着一个小物块,从地面开始一起以大小为v0=4m/s的速度,斜向上做匀速直线运动,v0与水平方向的夹角为θ=30°。当小物块运动到离地高度为h=3m处时,细线突然断开。不计空气阻力,重力加速度大小为g=10m/s2。求:

    (1)、小物块此后运动过程中离地最大的高度H;
    (2)、小物块此后在空中运动的水平总位移x。(计算结果可保留根号)
  • 2、某探究实验小组的同学利用如图甲所示实验装置来“验证机械能守恒定律”。所用器材包括:装有声音传感器的智能手机、小钢球、刻度尺、钢尺(两把)等。实验操作步骤如下:

    a.在钢尺的一端粘一层薄橡皮泥,将该端伸出水平桌面少许,用刻度尺测出橡皮泥上表面与地板间的高度差h=100cm;

    b.将质量为m的小钢球放在钢尺末端的橡皮泥上,保持静止状态;

    c.将手机置于桌面上方,启动手机中的声音传感器;

    d.用另一把钢尺迅速敲击桌面上的钢尺的侧面,使小钢球自由下落;

    e.手机显示出所接收声音的振幅随时间变化的曲线。

    (1)、传感器所接收的声音振幅随时间变化的曲线如图乙所示,第一、第二个尖峰的横坐标分别对应敲击钢尺和小钢球落地的时刻,则小钢球下落至地面所用的时间为t=s。
    (2)、小明同学提出,查出当地重力加速度值后,可利用自由落体运动公式v2=2gh计算出小钢球落地时的速度大小,即可算出小球下落过程增加的动能;而小华同学认为,应该使用公式v=2ht计算小钢球落地时的速度大小。为了能验证小球落地过程是否遵循机械能守恒定律,你认为哪位同学的方法是正确的?请说明理由
    (3)、已知小钢球的质量为m=50g,若当地的重力加速度大小为9.8m/s2 , 则下落过程中小钢球动能的增加量为ΔEk=J,重力势能的减少量为ΔEp=J。据此可得出,在误差允许的范围内,铁球在自由下落过程中机械能守恒。(计算结果均保留两位小数)
    (4)、若敲击钢尺侧面时小钢球获得一个较小的水平速度,对实验结果影响。(选填“有”或“没有”)
  • 3、宇航员们在中国空间站通过“天宫课堂”给我们做了很多有趣的实验。由于空间站内的物体处于完全失重状态,所以无法用普通天平称量物体的质量,某同学设计了如图所示的装置,可用于空间站中间接测量物体的质量:在空间站的一块固定平板中间打穿一个光滑小孔O,将一根不可伸长的轻质细线穿过小孔。细线的上端连接待测物体,下端连接固定在平板下方的力传感器。给待测物体一个初速度,使它在平板上做匀速圆周运动。已知空间站中具有基本测量工具。

    (1)、实验中,可用固定在待测物体运动轨迹附近的速度传感器测出物体经过其旁边时的线速度大小v,用力传感器测量绳子产生的拉力F。为了测量物体的质量,还需要用到(填测量仪器名称)测量。(写出物理量的名称并用合适的字母表示)
    (2)、待测物体质量的表达式为m=。(用所设和题目所给字母表示)
  • 4、如图所示,不可伸长的轻绳的一端绕过固定在墙上O点的光滑轻质小定滑轮(大小可忽略),与套在光滑固定水平杆上的小物块A连接,另一端连接小球B。从图中位置P由静止释放小物块A,当A向右运动经过位置Q时速度大小为vA , 此时轻绳与杆的夹角为α(0°<α<90°),已知A和B的质量相等,O点到水平杆的距离为H,重力加速度大小为g,则(  )

    A、小物块A经过位置Q时小球B的速度大小为vB=vA B、小物块A从位置P运动到位置Q时,小球B下降的高度为h=(1+cos2α)vA22g C、位置P与位置Q之间的距离大于小球B下降的高度 D、位置P与O点之间的距离为lPO=Hsinα+(1+cos2α)vA22g
  • 5、宇宙中两颗靠得比较近的星体,只受到彼此之间的万有引力而绕二者连线上的某点做匀速圆周运动,这样的星体称之为双星系统。某国际天文研究小组观测到了一组双星系统,它们绕二者连线上的某点做匀速圆周运动,双星系统中质量较小的星体能“吸食”质量较大的星体的表面物质(此现象称为质量转移),使双星间的距离在缓慢增大。已知两星体最初的质量分别为m1=4m和m2=m,发生质量转移后质量分别为m1'=3m和m2'=2m,二者之间的距离变为原来的2倍,发生质量转移前后两星体的运动均可视为匀速圆周运动。用r1、r2和r1'、r2'分别表示质量转移前后两星体的轨道半径,用ω和ω'分别表示质量转移前后两星体的角速度大小,则下列说法正确的是(  )
    A、r1:r2=1:4 B、r1':r2'=3:2 C、ω':ω=1:2 D、ω':ω=1:22
  • 6、过山车是游乐场里最受游客喜爱的项目之一,其部分轨道可以简化为如图所示的“离心轨道演示仪”,乘客所体验的运动与小球在轨道上的运动相似。演示仪圆形轨道底部有前后错开的空间,可使小球从圆轨道上运动至其底端后,能从此处离开圆轨道。实验中,将小球从左边倾斜轨道上不同的位置由静止释放。已知圆形轨道的半径为0.2m,重力加速度取10m/s2 , 小球可视为质点,不计轨道厚度,不计摩擦力和空气阻力。下列说法正确的是(  )

    A、若释放点与圆轨道的最高点等高,小球恰好能运动到圆轨道的最高点 B、若释放点与圆轨道的最高点等高,小球会在到达圆轨道最高点之前离开圆轨道 C、若释放点到圆轨道的最高点的竖直高度为R2 , 则小球恰好可以在圆轨道上做完整的圆周运动 D、若释放点到圆轨道的最高点的竖直高度为R2 , 则小球到达圆轨道最高点时对轨道的压力大小等于重力大小
  • 7、近几年,随着人工智能等科技领域的发展,深圳市积极拓展科技应用场景,无人观光车、环卫机器人等服务纷纷出现,特别是无人机送餐,使“天上掉馅饼”成为现实。无人机送餐时,可通过机载传感器描绘出无人机运动的轨迹。如图所示,为机载传感器描绘出的无人机某次飞行中在竖直平面内运动的轨迹,其中x轴表示水平方向,y轴表示竖直方向。若x=0~x1和x=x1~x2的两段曲线均为抛物线,则该无人机沿水平方向的x-t(位移-时间)图像和沿竖直方向的v-t(速度-时间)图像可能为(  )

    A、 B、 C、 D、
  • 8、我国新能源汽车技术领先全球,且价格符合大众消费。一辆新能源汽车在平直公路上行驶,已知该汽车的质量为2.0×103kg,发动机的额定功率为200kW,设该汽车在行驶过程中受到的阻力大小恒为4.0×103N。如果该汽车从静止开始以恒定功率启动,则(  )

    A、汽车从静止开始做加速度增大的加速直线运动,然后做匀速直线运动 B、若启动功率为额定功率,汽车能达到的最大速度为50m/s C、若启动功率为150kW,汽车能达到的最大速度为50m/s D、若启动功率为额定功率,且达到最大速度所用的时间为30s,则汽车在这段时间内的位移大小为750m
  • 9、2025年4月24日17时17分,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,如图所示。约10分钟后,神舟二十号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,航天员乘组状态良好,发射取得圆满成功。假设飞船在预定轨道上做的是以地球(可视为理想球体)中心为圆心的匀速圆周运动,则下列说法正确的是(  )

    A、火箭的发射速度大于第二宇宙速度 B、在火箭的发射阶段,飞船里的宇航员处于悬浮状态 C、飞船在预定轨道上的运行速度小于第一宇宙速度 D、若飞船在预定轨道上飞行的过程中点火加速,它将靠近地球
  • 10、如图所示,在感受向心力的实验中,某同学用不可伸长的轻质细绳一端拴住小球,手握细绳另一端并将小球抡动起来,最终使小球近似在水平面内做匀速圆周运动。若在不改变小球与手的握点之间距离的前提下,改变小球做匀速圆周运动的角速度,则下列说法正确的是(  )

    A、小球的角速度越小,他拉住绳子的力越大 B、理论上,绳子可能达到水平状态 C、小球的角速度越大,绳子会越接近水平,但不可能达到水平状态 D、松手后,小球将沿轨迹的半径方向飞出
  • 11、蹦床是深受儿童喜爱的体育活动,弹性网面起到提高弹跳高度和保护作用。在一次玩耍中,儿童从空中最高点竖直下落至弹性网面再运动到最低点的整个过程,若不计空气阻力和弹性网的质量,下列说法正确的是(  )

    A、儿童减少的重力势能小于弹性网增加的弹性势能 B、儿童减少的机械能等于弹性网增加的弹性势能 C、儿童接触网面后速度立即减小 D、儿童接触网面后加速度一直减小
  • 12、2025年2月第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨举办,跳台滑雪是比赛项目之一。一次比赛中运动员从跳台的边缘水平滑出,落到斜坡上,如图所示。运动员可视为质点,忽略空气阻力的影响。运动员在空中运动的过程中,所受重力的瞬时功率的变化情况是(  )

    A、一直不变 B、随时间均匀增大 C、随时间均匀减小 D、随时间非均匀增大
  • 13、如图所示,小物块在大小相等的恒力F作用下,在水平地面上向前运动相同的位移,图A和图C的地面是光滑的,图B和图D的地面是粗糙的,则下列四图所示的情况中F做功最多的是(  )
    A、 B、 C、 D、
  • 14、如图,某游戏装置由最高点A距水平面高为H=43m的倾斜轨道AB、半径R=23m的圆弧轨道BC、长为L=9.0m水平轨道CD和高为h=3m的高台EF平滑连接而成,倾角为θ的直角斜面体紧贴着高台边缘ED , 与高台EF等高。将质量m1=0.5kg的小物块从A处由静止释放,恰能到达高台边缘E点。若斜面体向左移动,固定在CD间的任一位置,仍将小物块从A处由静止释放,发现小物块从斜面体顶端斜抛后也恰好落在E点。已知小物块与水平轨道CD、斜面体间的动摩擦因数均为μ , 其余接触面均光滑,不计空气阻力,g10m/s2

    (1)、求小物块到达圆弧轨道最低点C时对轨道压力的大小;
    (2)、求动摩擦因数μ
    (3)、求斜面体倾角θ
  • 15、如图是前往百色某景区交通要道上一段半径为r=30m的水平圆弧形弯道。汽车通过弯道做匀速圆周运动。设晴天和雨天路面对轮胎的最大静摩擦力分别为正压力的0.8倍和0.4倍。一辆汽车(视为质点)在该公路的弯道上行驶。g取10m/s2 , tan15°=0.27,784=28。求:

    (1)、雨天时,若汽车的行驶速度为13m/s,能否安全通过该水平圆弧;
    (2)、若弯道处路面为外高内低,与水平面的夹角为θ=15°,晴天时,若要使轮胎与路面间的侧向摩擦力为零,则车速应为多少;
    (3)、在第(2)问情况下,该路段设计的最高速度为多大。
  • 16、可看作质点的两个完全相同、质量都为m、带等量电荷的小球A和B,分别用等长L的绝缘细线悬挂在同一水平面上MN两点,平衡时细线与竖直方向夹角均为θ=37° , 且两球相距0.8L , 现外加水平方向的匀强电场E(图中未画出),再次平衡时两细线均沿竖直方向,已知小球B带正电,静电力常量为k , 重力加速度为gsin37°=0.6;求:

    (1)、A球的电性及所带的电荷量Q
    (2)、外加匀强电场的场强E的大小和方向。
  • 17、某小组设计“验证机械能守恒定律”实验如图甲,一轻绳一端连接在拉力传感器上O点,另一端连接在直径为d的匀质小钢球上,小钢球球心至O点的长度为L,O点正下方B位置有一光电门记录小钢球通过的时间。将小钢球拉至某一位置由静止释放,同时拉力传感器通过计算机采集小钢球在摆动过程中轻绳上拉力的最大值T和最小值F。改变小钢球的初始释放位置,重复上述过程,根据测量数据绘制的T-F图像如乙图。

    (1)、小钢球从A位置由静止释放,通过最低点位置B时,光电门记录遮光时间为t,在(选填“A”或“B”)点轻绳上拉力最大。在实验误差允许的范围内,若t2=(用d、L、θ、g等符号表示)则验证了小钢球从A点运动到B点过程中机械能守恒;
    (2)、若小钢球摆动过程中机械能守恒,则绘制乙图T-F图像的直线斜率理论值为
    (3)、小钢球质量m=0.03kg,根据测量数据绘制的乙图计算出重力加速度g=m/s2(结果保留3位有效数字),与当地实际重力加速度相比(选填“偏小”“不变”或“偏大”)。
  • 18、某实验小组通过如图装置验证向心力的表达式。滑块套在水平杆并随杆绕竖直杆做匀速圆周运动,力传感器测量向心力F大小。滑块上固定宽度为d的遮光片,旋转时,其通过光电门时间为Δt , 可知道滑块的线速度v。旋转半径为R , 每经过光电门一次,就获得一组Fv的数据。

    (1)、则线速度v=
    (2)、以F为纵坐标,以(选填“Δt”或“1(Δt)2”)为横坐标,可在坐标纸中描出数据点作一条直线;
    (3)、该小组验证(2)中的表达式时,经多次规范实验,发现示数F的测量值(填“大于”、“等于”或“小于”)理论值。
  • 19、如图是百色大码头音乐喷泉喷出水柱的场景,全长220米,中心主喷管直径约为10cm,喷出的水柱高度达125米。假设喷泉电动机的能量全部用来转化为水的动能,不计喷头距水面的高度及空气阻力,水的密度为1×103kg/m3g10m/s2π取3,则(  )

    A、主喷口的喷射速度为100m/s B、用于给主喷管喷水的电动机输出功率约为469kW C、若主喷泉的初速度增加为原来的2倍,则主喷管电动机的输出功率变为原来的4倍 D、若主喷头方向可以调节,喷头与水平方向成45°时,水流能够喷射的水平距离最大
  • 20、如图,用长为L的轻绳将质量为m的金属小球固定于O点,在O点正下方L2处钉有一颗钉子P , 把轻绳沿水平方向拉直后,由静止释放,当轻绳碰到钉子的瞬间,小球的(  )

    A、向心加速度突然增大 B、线速度突然减小 C、角速度突然减小 D、向心力突然增大
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